我们知道水是中性溶液，PH值为7。另外，任何酸性溶液的PH值都小于7，碱性溶液的PH值更大比7。
然而，这些数字是什么，或者他们想告诉我们什么？溶液的pH值只能在0到14之间，还是可以超出该范围？
pH值计算
pH值用于判断物质是酸性还是碱性，以及计算化学物质的强度。pH值是1到14之间的一个数字，对于大多数常见化学品而言，越接近意味着越中性。
低于7的值是酸度指标，随着数字的减少酸度增加，7以上的值是碱度的指标，随着数字的增加碱度增加。
值得注意的是，pH值不是线性的，换句话说，pH值为3的酸的强度不会是pH值为6的酸的两倍。
要理解的一个重要区别是pH值是对数标度。pH的正式定义指出，pH只是给定溶剂中氢离子活性的量度。
这里的活性是指它们的运动是自由的，只有当化学物质被电离时才有可能，从而将离子释放到溶液中，pH值的计算公式是这样的：pH=-lg[H+](氢离子，上标不能输入）。
这是一个以10为底的对数方程。在此范围内，pH值为3的物质比pH值为4的物质酸性强10倍，而pH值为5的物质酸性强100倍。
同样，pH值为9的物质比pH值为8的物质碱性强10倍，比pH值为6的物质碱性强1000倍。
图为：丹麦化学家SorenPederLaurits
pHp在pH中代表什么？
发现pH值背后的故事很有趣。它是由在丹麦哥本哈根嘉士伯实验室工作的化学家SorenPeterLauritz提出的。第一次提到这个词是(pH)，这个H是小p的下标，这里不能输入。
当H代表氢离子浓度时，整个概念都围绕着它，p的确切含义备受争议。这个量表基本上是通过计算10的负幂来衡量不同溶液之间的电位差。
这两个词——“power”和“potential”——都是p开头的，所有三种语言（法语、德语、丹麦语）)是Soren使用和发表的结果的语言。
鉴于这种歧义，p的含义仍然是化学中最大的谜团之一，尽管对概念本身来说不是很重要。
pH值可以在0-14之外吗？
从理论上讲，pH值应该在负无穷大到正无穷大之间。该声明基于其定义，即物质的pH值是由氢离子浓度的负对数定义的值。
然而，在标准实验室中可以找到的大多数溶液的pH值都在0到14之间，因为要达到低于0或高于14的pH值需要非常强的酸或碱性溶液。
基于摩尔浓度，饱和氢氧化钠溶液（NaOH）的pH值应为15。但是，由于水的存在，该化学品不会完全溶解，这会阻碍大分子的溶解（分解）。
这反过来会导致氢氧根离子(OH-)的释放减少，氢氧根离子是吸收氢离子的离子，从而增加溶液的pH值。
有可能出现负pH值吗？
负pH值是绝对有可能的。事实上，任何摩尔浓度大于1的酸都具有负pH值。然而，酸是否具有负pH值无法在实验室中得到有效验证。
为了更好地理解这一点，请考虑12M的盐酸(HCL)溶液。该化学品的pH值应为-1.08，比标准pH值高一个单位，但我们无法用任何已知仪器测量它。
石蕊试纸（最常用的测量pH值的方法）只能显示pH值高于或低于7。因此，需要pH计来确定实际值。
然而，即使是pH玻璃电极也可能由于称为酸误差的东西而在这种极端测量中失败（因为酸度高且氢离子活性低，pH值高，造成酸差。），这使得甚至这些非常先进的设备测量的pH值高于真实值。
即使我们提高了这些工具的效率并达到了完美（这似乎几乎不可能），但还有最后一个问题——有效专注。
有效浓度是多少？
强酸永远不会在水中完全分解并释放出使仪器显示负值所需的氢离子。
强调这个问题的是氢离子的有效浓度，它总是低于真实浓度，因为在强酸和浓酸溶液中，每单位酸的水很少。
水有助于分解酸，在此过程中释放氢离子，这是因为水是偶极分子，产生净有效偶极运动。
然而，在没有水的情况下，酸分子不会像它们应该的那样分解，使得pH值比我们根据其摩尔浓度预期的要高得多。
图为：生活中物质的pH源网络
最后
总之，pH确实有可能超过0-14的常规范围。但由于仪器和溶液本身的各种限制，pH值不是一个有效的测量值。对于高浓度溶液的标注，必须直接使用浓度，如摩尔浓度。
从简单的角度来看，pH值的作用就是让氢离子的浓度在极少量的时候达到一个比较直观的取值范围，但是随着浓度的增加，这种做法就失去了价值，适得其反。
希望，随着时间的推移，会有一些修改可以提高极端测量的效率和准确性。
毕竟，pH值是化学界最著名和最有用的概念之一，而在科学中，准确性至关重要！